中国企业迈向工业4.0之路策略与方向
对于众多中国企业来说,工业4.0不仅是未来的目标,更是引领我们驶向更广阔未来的灯塔。为了更好地理解这一宏伟目标,我想从几个核心角度进行深入剖析,并将其呈现于一张凝聚智慧与洞察的图示中。
一切始于用户的多样化和个性化需求。这些需求如同源头活水,激发出无数商机与可能。正是这些需求转化为订单,推动企业持续创新与发展。这些订单不仅仅涵盖了从工业2.0继承的大规模标准化订单,还包括工业3.0时代的个性化可配置订单,以及只有工业4.0才能充分满足的个性化需求订单。在这一转型过程中,用户的多样化和个性化需求始终是推动企业发展的强大动力,也是工业4.0的核心引擎。
为了更好地满足这些需求,我们需要构建一个智能销售系统,该系统基于互联网技术实现线上线下的无缝融合。这一系统不仅需要对订单进行精准预测,更要在销售订单、销售目标与计划之间实现多维度的智能匹配。想象一下,这一系统能够根据市场环境的细微变化,自动匹配最合适的销售策略和计划,从而实现业务处理规则的智能化。这样的系统不仅可以应对各种标准化、定制化和个性化订单,更能形成一个符合智能制造规则的“订单包”,确保每个订单都能得到精准满足。
更进一步,在智能销售系统的前端,我们需要开发一个基于互联网和移动互联技术的用户ATP数据获取、处理和分析的系统。这一系统能够实时获取用户数据,进行深入的用户行为分析,从而更准确地把握用户的需求。这样的系统不仅可以为企业提供用户360度个性化标签视图模型,还能实现用户全息深层分析,并与用户进行深度交互。随着视频识别技术和VR技术的不断发展,我们可以更便捷地获取用户需求数据,从而更精准地满足用户的定制需求。
未来,用户定制化需求将成为企业发展的重要分支。这并不意味着要完全取代大规模自动化生产,而是要实现两者的有机结合。通过工业4.0的技术革新,我们可以更高效地满足用户的个性化需求,同时保持大规模生产的优势。这样的未来充满了无限可能,让我们共同期待这一美好愿景的实现。随着工业4.0的到来,家居、时尚、电子数码等个性化行业正在迎来革命性的变革。这些变革背后,智能用户需求分析系统和智能销售系统发挥着至关重要的作用。它们是工业4.0智能制造的核心,为我们提供了一个清晰的导航,使得制造过程更加精确、高效和个性化。
尽管工业4.0的讨论如火如荼,但很多人却忽视了这两个智能系统的重要性。没有它们,智能制造可能会陷入自我欣赏的封闭体系,变成纯粹的制造机器。这种趋势在历史上已经证明,是最危险的资本投资模型。
这里的“系统”,并不仅仅局限于IT和网络技术意义上的信息化系统。它还包括业务流程、组织以及人的能力,形成了一个完整的体系。如果把智能机器人、传感器、RFID以及人机界面比作人的肢体或末梢神经系统,那么工业4.0的中枢神经指挥系统就是互联网数字总线系统或互联网的制造执行系统(iMES系统)。
就像人的大脑一样,iMES系统是工业4.0智能制造的“大脑指挥体系”。它决定了个性化订单的走向,无论是走向虚拟设计、智能生产还是智能物流。尽管机器人和传感器等末梢系统非常重要,但最终决策仍然由这个智能大脑指挥系统做出。
从一张图就可以看出iMES在整个智能制造体系中的核心地位。即使在传统的MES时代,它也被视为重要的环节。但在工业4.0时代,MES的重要性将更加凸显。钢铁流程企业已经深刻认识到MES的价值,并将其视为智能工厂和智能制造的数据平台基础设施。
那么,是什么驱动MES成为工业4.0的核心呢?我认为是成本要素的驱动。企业管理对外追求利润,对内则关注成本。而MES系统能够全面、有效地管理和控制生产成本,实现成本的可控和可管理。通过MES系统,我们可以更好地追踪成本的具体科目和执行过程,从而实现精益制造。
尽管工业4.0的讨论热烈,许多企业家和投资人却忽视了神经中枢指挥系统的投资。他们更愿意投资看得见的机器人、传感器和3D打印技术,而对软件系统的投资却缺乏自觉的认知。这导致中国在软件发展方面存在重要的问题。为了真正实现软件的潜力并推动工业4.0的发展,我们需要更加重视软件系统的投资和价值评估体系的建立。只有这样,我们才能真正进入工业4.0的时代,实现智能制造的潜力。随着工业制造逐渐迈入2.0乃至3.0时代,全球的核心软件系统大多掌握在美国和德国企业手中,这些软件可谓是工业制造的“灵魂”。而对于即将到来的工业4.0时代,我们不禁对互联网总线系统或互联网MES系统的未来格局感到担忧。
深入理解互联网总线或iMES系统,这个如同大脑指挥系统的角色,对于把握局部或板块层的智能化至关重要。当我们充分掌握这一系统后,智能工厂(或智能生产)、集成、协同与创新的研发设计,智能物流和智能服务等领域的智能化进程便会相对容易理解。
当前,智能制造、智能生产和智能工厂等概念在业界混用,尚未有明确的边界界定。为了更清晰地描绘未来的智能工厂蓝图,我们将工厂定义为具体的加工、产线组装和总装。在构建的4.0时代智能工厂中,红色方框内的内容便是其核心要素。
这个未来的智能工厂将具备以下关键要素:物料定位和移动,伴随其间的智能控制系统;各安装主节点的智能设备和仪器;质量检化验及质量实时追溯系统;核心工序的高度自动化;数据采集、实时处理与监控系统;以及人机交互系统等。
进入4.0时代,智能工厂将迎来全新的场景,大量且有序地使用机器人、传感器、RFID以及其他智能终端设备。机器人的应用将在以下四个视角中得到优先考虑:人工操作存在危险或难以实现、质量难以控制、操作速度节拍无法保证以及对数据获取的高要求。
参考现阶段一些先进企业的工厂部署情况,我们可以预见,在4.0时代,工厂的产线执行层将广泛部署传感器和承担各种功能的机器人及其他高效成熟的自动设备。而产线控制层则主要由PLC构成,承担各种功能的管理任务。再往上则是智能工厂的管理层,这里将部署各种实时管理“驾驶舱”,即iMES层,包括订单执行状态的监控、设备监控与状态预警、质量监控、物料看板以及员工绩效看板等。这一层级需要部署相关的服务器来支持。
未来的智能工厂将真正实现机机互联、机物互联和人机互联,从而在供应链的主节点上实现实时化、可视化以及数据全程贯通。这将确保多样化和个性化产品的质量、成本和交期的三大承诺得以真正实现。
撰写至此,时间已至凌晨16日,文章篇幅已近五千字。尚未提及的智能物流、智能服务等领域的详细内容将留待日后细述。如同最近备受赞誉的电影中的一句经典台词——阿诺·施瓦辛格所言:“我会回来的。”未来的智能工厂有着无限可能,让我们拭目以待!